국내 연구진 상온상압 초전도체 개발
상온상압 초전도체는 전기저항이 0인 물질로, 기존의 초전도체보다 실생활에서 활용 가능성이 높다.
국내 연구진이 상온상압 초전도체를 개발했다는 논문이 공개돼 화제다. 상온상압 초전도체는 전기저항이 0인 물질로, 기존의 초전도체보다 실생활에서 활용 가능성이 높다.
이번 연구를 진행한 연구팀은 고려대학교 이석배 교수와 오근호 명예교수가 이끌고 있다. 연구팀은 납, 구리, 황, 인으로 구성된 새로운 물질을 개발해 이 물질이 섭씨 30도의 상온상압에서 초전도성을 보인다는 사실을 발견했다.
미 로렌스버클리국립연구소 연구진이 아카이브에 공개한 초전도체 시뮬레이션 결과. <자료:아카이브
이번 연구는 세계적으로 주목받고 있다. 미국 로렌스버클리국립연구소는 연구팀의 논문을 검토한 결과 이론적으로 가능성이 있다고 밝혔다. 또한, 중국 화중과학기술대학도 연구팀의 논문을 재현해 마이스너 효과를 확인했다.
상온상압 초전도체의 개발은 핵융합, 양자컴퓨터, MRI 등 다양한 분야에 혁신을 가져올 것으로 기대된다. 연구팀은 향후 연구를 통해 상온상압 초전도체의 특성을 더욱 개선하고, 상용화를 위한 연구를 진행할 계획이다.
[연구팀의 성과]
- 섭씨 30도의 상온상압에서 초전도성을 보이는 새로운 물질 개발
- 미국 로렌스버클리국립연구소의 이론적 검증
- 중국 화중과학기술대학의 실험적 검증
[연구팀의 향후 계획]
- 상온상압 초전도체의 특성 개선
- 상용화를 위한 연구
초전도체란 무엇인가?
초전도체는 전류가 저항 없이 흐르는 물질
초전도체는 전류가 저항 없이 흐르는 물질입니다. 초전도체는 특정 온도 이하로 냉각되면 전자가 쌍을 이루면서 저항이 없어집니다. 초전도체는 이러한 특성으로 인해 전력 전송, 자기부상 열차, 의료 장비 등 다양한 분야에서 사용되고 있습니다.
초전도체의 발견은 1911년 네덜란드의 물리학자 케메링크와 온네스 의해 이루어졌습니다. 이들은 납을 특정 온도 이하로 냉각했을 때 전류가 저항 없이 흐르는 것을 발견했습니다. 이후 1913년에는 니켈이, 1933년에는 티타늄이 초전도체로 발견되었습니다.
초전도체는 저항이 없어서 전류가 매우 효율적으로 흐릅니다. 또한 자기장이 매우 강합니다. 이 특성으로 인해 초전도체는 전력 전송, 자기부상 열차, 의료 장비 등 다양한 분야에서 사용되고 있습니다.
전력 전송 분야에서는 초전도체를 이용하여 전력 손실을 줄일 수 있습니다. 초전도체는 저항이 없기 때문에 전류가 매우 효율적으로 흐릅니다. 이로 인해 기존의 전선에 비해 전력 손실을 줄일 수 있습니다.
자기부상 열차는 초전도체를 이용하여 자석을 띄우는 방식으로 운행하는 열차입니다. 초전도체 자석은 매우 강력한 자기장을 발생시킬 수 있기 때문에 열차를 띄울 수 있습니다. 자기부상 열차는 기존의 열차에 비해 속도가 빠르고 소음이 적습니다.
의료 장비 분야에서는 초전도체를 이용하여 MRI, PET, CT 등 다양한 장비를 개발하고 있습니다. 초전도체는 자기장을 매우 강하게 발생시킬 수 있기 때문에 이러한 장비에 사용됩니다. MRI는 인체의 내부 구조를 촬영하는 장비이고, PET는 암의 진단에 사용되는 장비이고, CT는 뼈의 골절을 진단하는 장비입니다.
초전도체는 아직까지 개발 초기 단계에 있지만, 그 잠재력은 매우 높습니다. 초전도체는 전력 전송, 자기부상 열차, 의료 장비 등 다양한 분야에서 혁신을 가져올 것으로 기대됩니다.